特開 2023-43069 ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023043069

(43)【公開日】2023-03-28

(54)【発明の名称】ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/22 20060101AFI20230320BHJP

   F16H 55/06 20060101ALI20230320BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20230320BHJP

   B21J 5/02 20060101ALN20230320BHJP

【ＦＩ】

F16H55/22

F16H55/06

B29C45/14

B21J5/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021150566

(22)【出願日】2021-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清田 晴彦

【テーマコード（参考）】

3J030

4E087

4F206

【Ｆターム（参考）】

3J030BA01

3J030BB09

3J030BB17

3J030BC01

3J030BC02

3J030BC06

3J030BC08

4E087CB01

4E087CB03

4E087HA02

4E087HA82

4F206AD03

4F206AH12

4F206AH17

4F206JA07

4F206JB12

4F206JL02

(57)【要約】

【課題】芯金の径方向外側端部に樹脂ギヤを射出成形してウォームホイールを製造する場合に、成形不良の発生がより少ない、ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法を提供すること。
【解決手段】ウォームホイールは、第１環状部と、第１環状部の径方向外側に位置する第２環状部と、第２環状部の径方向外側に位置する環状の芯金と、第３環状部に取り付けられる樹脂ギヤとを備える。第１環状部には、環状の第１平面部が設けられ、第２環状部には、第２平面部が設けられ、第３環状部には、第１平面部よりも軸方向の他方側に位置する環状の第３平面部が設けられる。第２平面部は、金型の当接部位が当接可能であり、中心軸に直交する径方向に沿って延びる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金と、
前記第３環状部に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を備え、
前記第２環状部における軸方向の一方側には、環状の第２平面部が設けられ、
当該第２平面部は、前記中心軸に直交する径方向に沿って延びる、
ウォームホイール。

【請求項2】

前記第２平面部は、機械加工された平面である、
請求項１に記載のウォームホイール。

【請求項3】

前記第１環状部における軸方向の一方側には、環状の第１平面部が設けられ、
前記第３環状部における軸方向の一方側には、前記第１平面部よりも軸方向の他方側に位置する環状の第３平面部が設けられ、
前記芯金を前記中心軸の軸回りに１回転させた場合に、前記第２平面部の最も軸方向の一方側の軸方向位置と最も軸方向の他方側の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第１変動距離は、
前記芯金を前記中心軸の軸回りに１回転させた場合に、前記第３平面部の最も軸方向の一方側の軸方向位置と最も軸方向の他方側の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第２変動距離よりも小さい、
請求項１または２に記載のウォームホイール。

【請求項4】

前記第２環状部における軸方向の他方側には、環状の第４平面部が設けられ、
前記第３環状部における軸方向の他方側には、環状の第５平面部が設けられ、
前記第１平面部と前記第４平面部との軸方向の離隔距離は、第３距離であり、
前記第１平面部と前記第５平面部との軸方向の離隔距離は、前記第３距離よりも小さい第４距離である、
請求項３に記載のウォームホイール。

【請求項5】

前記第２平面部における表面には、前記中心軸の軸回りの周方向に延びる凹凸が複数設けられる、
請求項２に記載のウォームホイール。

【請求項6】

前記第２平面部は、表面処理された平面である、
請求項２または５に記載のウォームホイール。

【請求項7】

中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金の製造方法であって、
鍛造材料を準備する準備ステップと、
前記準備ステップの後に、前記鍛造材料を鍛造してワークを製造する鍛造ステップと、
前記鍛造ステップの後に、前記ワークを前記中心軸の軸回り方向に回転させながら、前記第２環状部における軸方向の一方側に機械加工を施す加工ステップと、を含む、
環状の芯金の製造方法。

【請求項8】

中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金と、
前記第３環状部に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を備えるウォームホイールを製造するウォームホイールの製造方法であって、
鍛造材料を準備する準備ステップと、
前記準備ステップの後に、前記鍛造材料を鍛造してワークを製造する鍛造ステップと、
前記鍛造ステップの後に、前記ワークを前記中心軸の軸回り方向に回転させながら、前記第２環状部における軸方向の一方側に機械加工を施して芯金を作製する加工ステップと、
前記加工ステップの後に、前記芯金を射出成形型の内部に配置し、前記芯金の前記第２環状部における軸方向の一方側に射出成形型の一部を当接させる当接ステップと、
前記当接ステップの後に、前記射出成形型の内部に樹脂を充填する充填ステップと、
を含む、
ウォームホイールの製造方法。

【請求項9】

中心軸の軸回りの周方向に延びる環状の芯金と、前記芯金の径方向外側部分に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を有するウォームホイールと、
前記ウォームホイールを収納するハウジングと、を備え、
前記芯金は、
前記周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有し、当該第３環状部に前記樹脂ギヤが取り付けられており、前記第２環状部における軸方向の一方側には、環状の第２平面部が設けられ、
前記ハウジングは、前記第２平面部に向けて延び、且つ、先端が前記第２平面部に軸方向で対向する突出部を有する、
ウォーム減速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１のウォームホイールは、芯金と樹脂ギヤとを有し、樹脂ギヤの歯がウォームシャフトの歯と噛み合う。ウォームシャフトが回転すると樹脂ギヤを介してウォームホイールが回転する。

【0003】

特許文献１のウォームホイールは、芯金の径方向外側端部に樹脂ギヤを射出成形（インサート成形）して製造される。具体的には、金型を開いて芯金を収容し、金型を閉じる際に、金型の一部を芯金の側面に当接させることにより、芯金の径方向外側端部の周囲にキャビティ（空隙）を形成する。その後、当該キャビティに樹脂を充填および硬化させることにより、芯金の径方向外側端部に樹脂ギヤが射出成形される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１７－１３５１４０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

射出成形時に、金型の一部と芯金の側面との間に間隙がある場合、当該間隙から樹脂が漏れて成形不良になる可能性がある。

【0006】

本開示は、前述の課題に鑑みてなされたものであって、芯金の径方向外側端部に樹脂ギヤを射出成形する際の成形不良がより少ない、ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、一態様に係るウォームホイールは、中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金と、前記第３環状部に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を備え、前記第２環状部における軸方向の一方側には、金型の当接部位が当接可能な環状の第２平面部が設けられ、当該第２平面部は、前記中心軸に直交する径方向に沿って延びる。

【0008】

金型の部位のうち、第２平面部に当接する当接部位は、通常、中心軸に直交する平面を有する。本開示では、第２平面部は、中心軸に直交する径方向に沿って延びる。従って、芯金を金型に設置した状態では、金型の当接部位は、芯金の第２平面部に密着して接する。このため、金型に樹脂を充填した場合に、金型の当接部位と芯金の第２平面部との当接部分から樹脂が漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0009】

望ましい態様として、前記第２平面部は、機械加工された平面であるため、機械加工されていない平面に対して、より平滑になる。従って、金型と第２平面部との間に隙間が更に生じにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0010】

望ましい態様として、前記芯金を前記中心軸の軸回りに１回転させた場合に、前記第２平面部の最も軸方向の一方側の軸方向位置と最も軸方向の他方側の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第１変動距離は、前記芯金を前記中心軸の軸回りに１回転させた場合に、前記第３平面部の最も軸方向の一方側の軸方向位置と最も軸方向の他方側の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第２変動距離よりも小さい。

【0011】

金型の部位のうち、第２平面部に当接する部位が平面の場合、変動距離が小さい方が、金型と第２平面部との隙間がより小さくなる。従って、金型と第２平面部との間から樹脂が更に漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0012】

望ましい態様として、前記第２環状部における軸方向の他方側には、環状の第４平面部が設けられ、前記第３環状部における軸方向の他方側には、環状の第５平面部が設けられ、前記第１平面部と前記第４平面部との軸方向の離隔距離は、第３距離であり、前記第１平面部と前記第５平面部との軸方向の離隔距離は、前記第３距離よりも小さい第４距離である。

【0013】

このように、第５平面部の方が第４平面部よりも軸方向の一方側に位置する。また、第５平面部の反対側の第３平面部は、第４平面部の反対側の第２平面部よりも軸方向の一方側に位置する。従って、第５平面部が第４平面部よりも軸方向の他方側に位置する場合よりも、第３環状部の軸方向厚さが小さくなるため、ウォームホイール全体の重量が軽減される。

【0014】

望ましい態様として、前記第２平面部における表面には、前記中心軸の軸回りの周方向に延びる凹凸が複数設けられる。この凹凸は、例えば、切削加工、研削加工および研磨加工などの機械加工による加工痕である。機械加工によって第２平面部がより平滑になり、金型と第２平面部との間から樹脂が更に漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0015】

望ましい態様として、前記第２平面部は、表面処理された平面である。表面処理は、例えばショットボラストやショットピーニングなどの物理的処理、および、メッキ処理などが適用可能である。ショットボラストやショットピーニングなどによって、第２平面部の硬度を高めることができ、メッキ処理によって防錆性能が向上する。

【0016】

一態様に係る環状の芯金の製造方法は、中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金の製造方法であって、鍛造材料を準備する準備ステップと、前記準備ステップの後に、前記鍛造材料を鍛造してワークを製造する鍛造ステップと、前記鍛造ステップの後に、前記ワークを前記中心軸の軸回り方向に回転させながら、前記第２環状部における軸方向の一方側に機械加工を施す加工ステップと、を含む。これによれば、比較的に簡単な作業によって、芯金の第２環状部に第２平面部を形成することができる。

【0017】

一態様に係るウォームホイールの製造方法は、中心軸の軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有する環状の芯金と、前記第３環状部に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を備えるウォームホイールを製造するウォームホイールの製造方法であって、鍛造材料を準備する準備ステップと、前記準備ステップの後に、前記鍛造材料を鍛造してワークを製造する鍛造ステップと、前記鍛造ステップの後に、前記ワークを前記中心軸の軸回り方向に回転させながら、前記第２環状部における軸方向の一方側に機械加工を施して芯金を作製する加工ステップと、前記加工ステップの後に、前記芯金を射出成形型の内部に配置し、前記芯金の前記第２環状部における軸方向の一方側に射出成形型の一部を当接させる当接ステップと、前記当接ステップの後に、前記射出成形型の内部に樹脂を充填する充填ステップと、を含む。これによれば、平滑な第２平面部を有する芯金に樹脂ギヤを容易に成形することができる。また、樹脂ギヤを成形する際に、射出成形型の一部と第２環状部の第２平面部との間から樹脂が漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0018】

一態様に係るウォーム減速機は、中心軸の軸回りの周方向に延びる環状の芯金と、前記芯金の径方向外側部分に取り付けられ、且つ、前記周方向に沿って延びる樹脂ギヤと、を有するウォームホイールと、前記ウォームホイールを収納するハウジングと、を備え、前記芯金は、前記周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔が貫通して設けられる第１環状部と、前記第１環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第２環状部と、前記第２環状部の径方向外側に位置し、且つ、前記周方向に延びる第３環状部と、を有し、当該第３環状部に前記樹脂ギヤが取り付けられており、前記第２環状部における軸方向の一方側には、環状の第２平面部が設けられ、前記ハウジングは、前記第２平面部に向けて延び、且つ、先端が前記第２平面部に軸方向で対向する突出部を有する。

【0019】

このように、ハウジングは突出部を有し、突出部の先端は、第２平面部に軸方向で対向する。ここで、第２平面部は、第３平面部よりも軸方向の他方側に位置するため、突出部の先端を第２平面部により近づけて配置することができる。なお、第２平面部の平滑度合いがより高い場合は、更に、突出部の先端を第２平面部に近づけることができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、芯金の径方向外側端部に樹脂ギヤを射出成形してウォームホイールを製造する場合に、成形不良の発生がより少ない、ウォームホイール、ウォームホイールの製造方法、ウォーム減速機および環状の芯金の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【図2】図２は、図１の一部を拡大して示す断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るウォームホイールを示す斜視図である。

【図4】図４は、図３の正面図である。

【図5】図５は、図４のＶ－Ｖ線による断面図である。

【図6】図６は、ウォームホイールの芯金の斜視図である。

【図7】図７は、図６の正面図である。

【図8】図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。

【図9】図９は、芯金を中心軸の軸回りに１回転させた場合の第１変動距離および第２変動距離を示す概念図である。

【図10】図１０は、環状の芯金の製造方法を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、ウォームホイールの製造方法を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、金型を用いて、芯金に樹脂を射出成形している状態を示す断面図である。

【図13】図１３は、第２実施形態に係るウォームホイールを射出成形で製造している状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、同一構造の部位には同一符号を付けて、説明を省略する。なお、図面において、上側（軸方向の一方側）をＤ１で示し、下側（軸方向の他方側）をＤ２で示す。また、実施形態の記載においても、上側（軸方向の一方側）をＤ１側、下側（軸方向の他方側）をＤ２側と称する場合がある。

【0023】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【0024】

図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、第１ステアリングシャフト８２と、第２ステアリングシャフト８３と、ピニオン軸１と、ウォーム減速機４００と、ラック軸２と、タイロッド８４と、ＥＣＵ８９と、電源装置９０と、を備える。

【0025】

第１ステアリングシャフト８２は、ステアリングホイール８１と連結される。第１ステアリングシャフト８２は、回転可能に支持される。第１ステアリングシャフト８２は、ステアリングホイール８１を操舵するトルクによって回転する。具体的には、運転者がステアリングホイール８１を把持して回転させると、その回転トルク（操舵トルク）が第１ステアリングシャフト８２に伝わり、第１ステアリングシャフト８２が回転する。

【0026】

第２ステアリングシャフト８３は、第１ユニバーサルジョイント８５を介して第１ステアリングシャフト８２と連結される。第２ステアリングシャフト８３は、回転可能に支持される。第１ステアリングシャフト８２の回転トルクが第１ユニバーサルジョイント８５を介して第２ステアリングシャフト８３に伝わり、第２ステアリングシャフト８３が回転する。

【0027】

ここで、ハウジング８７は、第１ハウジング８７１と、第２ハウジング８７２と、第３ハウジング８７３と、を有する。

【0028】

第２ハウジング８７２は、第１ハウジング８７１の下側（Ｄ２側、軸方向の他方側）に位置し、第３ハウジング８７３は、第２ハウジング８７２の下側（Ｄ２側）に位置する。即ち、第１ハウジング８７１は、ハウジング８７の部位のうち上部に位置し、第２ハウジング８７２は、ハウジング８７の部位のうち中間部に位置し、第３ハウジング８７３は、ハウジング８７の部位のうち下部に位置する。

【0029】

図１に示すように、ピニオン軸１は、第２ユニバーサルジョイント８６を介して第２ステアリングシャフト８３と連結される。第２ステアリングシャフト８３の回転トルクが第２ユニバーサルジョイント８６を介してピニオン軸１に伝わり、ピニオン軸１は回転する。ピニオン軸１は、中心軸ＡＸの軸方向に延びる。ピニオン軸１は、中心軸ＡＸの軸回り方向に回転する。ピニオン軸１には、ピニオン歯１２０が設けられる。ピニオン軸１は、第２軸受９１と第１軸受９２とを介してハウジング８７に回転可能に支持される。第２軸受９１は、ピニオン軸１の上部を支持する。第１軸受９２は、ピニオン軸１の下部を支持する。具体的には、ピニオン歯１２０の上側（Ｄ１側、軸方向の一方側）の円筒面１２８に第２軸受９１が設けられる。

【0030】

第２ハウジング８７２の内側には、ラック軸２が収容される。ラック軸２は、車両の車幅方向（左右方向）に延びる。ラック軸２の側部には、ラック歯２１が設けられる。ラック歯２１は、ピニオン軸１のピニオン歯１２０と噛み合う。タイロッド８４は、ラック歯２１の左右両側に一対に設けられる。タイロッド８４は、車輪８８に連結される。従って、ピニオン軸１が回転すると、ピニオン歯１２０と噛み合うラック歯２１に対して車幅方向の力が伝わり、ラック軸２が左右に移動する。これにより、タイロッド８４が左右方向に移動し、車輪８８が傾いて車両の進行方向が変わる。

【0031】

ウォーム減速機４００は、ウォームシャフト７１と、ウォームホイール３と、第３ハウジング８７３と、を備える。即ち、ウォームシャフト７１およびウォームホイール３は、第３ハウジング８７３の内側に収容される。ウォームシャフト７１は、電動モータ７２の出力軸に設けられる。ウォームシャフト７１は、ウォームホイール３と噛み合う。ウォームホイール３は、ピニオン軸１の下端部に固定される。従って、電動モータ７２を作動させるとウォームシャフト７１が回転し、ウォームシャフト７１と噛み合うウォームホイール３がピニオン軸１と共に回転する。これにより、ステアリングホイール８１の操舵に要する力が小さくなる。なお、ウォーム減速機４００については、詳細に後述する。

【0032】

ＥＣＵ８９は、電源装置９０（例えば車載のバッテリ）と接続され、電源装置９０から電力がＥＣＵ８９に供給される。ＥＣＵ８９は、電動モータ７２の動作を制御する。ＥＣＵ８９は、図外のトルクセンサおよび車速センサから信号を取得する。ＥＣＵ８９は、操舵トルクおよび車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ８９は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ７２へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ８９は、電動モータ７２から誘起電圧の情報または電動モータ７２に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ８９が電動モータ７２の動作を制御することで、前述したように、ステアリングホイール８１の操舵に要する力が小さくなる。

【0033】

図２は、図１の一部を拡大して示す断面図である。ピニオン軸１は、入力軸１１と、出力軸１２と、トーションバー１３と、を有する。入力軸１１は、出力軸１２よりも上側（Ｄ１側）に位置する。入力軸１１と出力軸１２とは、トーションバー１３を介して連結される。図２においては、出力軸１２の上端部に凹部１２ａが設けられ、凹部１２ａにトーションバー１３の下端部が嵌合される。第２軸受９１は、例えば、複数のニードル９１ａを有するニードルベアリングであるが、通常の深溝玉軸受であってもよい。第２ハウジング８７２の内側に出力軸１２が収容され、出力軸１２は第２軸受９１を介して第２ハウジング８７２に対して回転可能に支持される。

【0034】

図２に示すように、第２ハウジング８７２には、貫通孔８７２ａが形成され、貫通孔８７２ａには、ラック軸２と、押圧部材２２と、バネ２３と、封止部材２４と、が収容される。ラック軸２の径方向外側には、押圧部材２２が配置され、押圧部材２２の径方向外側には、封止部材２４が配置され、押圧部材２２と封止部材２４とのとの間にはバネ２３が設けられる。これにより、ラック軸２は、バネ２３の弾性力によって出力軸１２のピニオン歯１２０に押し付けられる。

【0035】

ラック軸２には、出力軸１２側の側面にラック歯２１が設けられる。ラック歯２１は、図２の紙面の前後方向に沿って複数設けられる。出力軸１２の外周には、ピニオン歯１２０が設けられる。ピニオン歯１２０は、中心軸ＡＸの軸方向に行くに従って螺旋状に延びる。ピニオン歯１２０は、ラック歯２１に噛み合う。即ち、ピニオン軸１およびピニオン歯１２０が中心軸ＡＸの軸回り方向に回転すると、ピニオン歯１２０に噛み合ったラック歯２１およびラック軸２が車幅方向に移動する。

【0036】

図２に示すように、ピニオン軸１の部位のうちピニオン歯１２０の下側（Ｄ２側）には、円筒面１２６が設けられ、円筒面１２６の下側（Ｄ２側）には、円筒面１２７が設けられる。円筒面１２６には、第１軸受９２が取り付けられる。また、第３ハウジング８７３の内側には、軸受収容部８７３ａが設けられ、軸受収容部８７３ａに第１軸受９２が収容される。また、第３ハウジング８７３における下側（Ｄ２側）には、Ｄ２側に突出する突出部８７３ｂを有する。突出部８７３ｂの内周には、支持部材９３が締結されている。具体的には、突出部８７３ｂの内周に雌ねじが切ってあり、支持部材９３の外周に雄ねじが切ってあり、突出部８７３ｂの内周の雌ねじに、支持部材９３の外周の雄ねじが噛み合っている。これにより、第１軸受９２は、軸受収容部８７３ａと、支持部材９３とによって軸方向に挟持される。

【0037】

なお、円筒面１２７には、ウォームホイール３が取り付けられる。以下に、ウォームホイール３について詳細に説明する。図３は、第１実施形態に係るウォームホイールを示す斜視図である。図４は、図３の正面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線による断面図である。図６は、ウォームホイールの芯金の斜視図である。図７は、図６の正面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。図９は、芯金を前記中心軸の軸回りに１回転させた場合の第１変動距離および第２変動距離を示す概念図である。

【0038】

図３から図８に示すように、ウォームホイール３は、芯金４と、樹脂ギヤ５と、を備える。

【0039】

芯金４は、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に延びる。芯金４は、例えば金属である。芯金４は、第１環状部４１と、第２環状部４２と、第３環状部４３と、フランジ４４と、を備える。

【0040】

図８に示すように、第１環状部４１は、中心軸Ａｘの軸方向に延びる円筒部４１１を有する。円筒部４１１におけるＤ１側（軸方向の一方側）の端部には、環状の第１平面部４１２が設けられる。第１平面部４１２は、中心軸Ａｘに対して直交する。即ち、第１平面部４１２と中心軸Ａｘとの交差角は、略９０度である。円筒部４１１におけるＤ２側（軸方向の一方側）の端部には、環状の第６平面部４１６が設けられる。円筒部４１１における内周面４１４の内周側には、シャフト挿入孔４１５が設けられる。シャフト挿入孔４１５には、図２に示したピニオン軸１の円筒面１２７が挿入される。円筒面１２７に、セレーション加工（円周面に鋸刃上の溝を形成する加工）を施し、シャフト挿入孔４１５に円筒面１２７を圧入（いわゆるセレーション圧入）することにより、芯金４とピニオン軸１とを固定してもよい。

【0041】

図８に示すように、第２環状部４２は、第１環状部４１の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる。第２環状部４２におけるＤ１側（軸方向の一方側）の端部には、環状の第２平面部４２１が設けられる。第２平面部４２１は、例えば、機械加工された平面である。機械加工は、例えば、切削加工が適用可能である。また、切削加工としては、旋盤加工、フライス加工などが望ましい。旋盤加工では、例えば、材料である芯金４を回転させ、第２環状部４２におけるＤ１側にバイトを押し当てて第２環状部４２を加工する。フライス加工では、例えば、固定した芯金４の第２環状部４２のＤ１側に、回転するバイトを押し当てて、第２環状部４２を加工する。

【0042】

なお、切削加工以外にも、例えば研削加工や研磨加工などの種々の機械加工が適用可能である。旋盤加工では、例えば、材料である芯金４を回転させ、第２環状部４２におけるＤ１側に砥石を押し当てて第２環状部４２を加工する。高速で回転する砥石で芯金４の第２環状部４２を少しずつ削り取って加工してもよい。研磨加工では、グラインダーやバレル加工機を用いて、研削加工よりもさらに細かく削ることができる。

【0043】

図８に示すように、第２平面部４２１は、中心軸Ａｘに対して直交する径方向に沿って延びる。すなわち、第２平面部４２１は、径方向に沿って、径方向内側端４２１ａから径方向外側端４２１ｂまで延びる。換言すると、第２平面部４２１と中心軸Ａｘとの交差角は、略９０度である。なお、好ましくは、第２平面部４２１は、中心軸Ａｘに対して直交し、第２平面部４２１と中心軸Ａｘとの交差角は、９０度である。第２平面部４２１は、第１平面部４１２よりもＤ２側に位置する。

【0044】

また、径方向内側端４２１ａの径方向内側には、環状面部４１３が設けられる。環状面部４１３は、中心軸Ａｘの軸方向に延びる。換言すると、環状面部４１３は、第２平面部４２１と直交する。径方向外側端４２１ｂの径方向外側には、環状面部４３３が設けられる。環状面部４３３は、第２平面部４２１と、第３平面部４３１とを連結する。環状面部４３３は、中心軸Ａｘの軸方向に延びる。換言すると、環状面部４３３は、第２平面部４２１と直交する。また、第２環状部４２のＤ２側における径方向外側部分には、環状の第４平面部４２２が設けられる。即ち、第４平面部４２２は、第２平面部４２１の反対側に位置する。なお、第２平面部４２１のＤ１側の表面には、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に延びる凹凸（図示せず）を複数設けてもよい。この凹凸は、前述した機械加工による加工痕である。さらに、第２平面部４２１は、表面処理された平面としてもよい。表面処理は、例えばショットボラストやショットピーニングなどの物理的処理、および、錆抑制のためのメッキ処理などが適用可能である。

【0045】

なお、環状面部４１３および環状面部４３３は、中心軸Ａｘに対して斜めに交差する傾斜部であってもよい。すなわち、例えば、環状面部４１３は、径方向内側に行くに従ってＤ１側に向かうように傾斜してもよい。そして、環状面部４３３は、径方向外側に行くに従ってＤ１側に向かうように傾斜してもよい。

【0046】

図８に示すように、第３環状部４３は、第２環状部４２の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる。第３環状部４３におけるＤ１側（軸方向の一方側）の端部には、環状の第３平面部４３１が設けられる。第３平面部４３１は、径方向に沿って、径方向内側端４３１ａから径方向外側端４３１ｂまで延びる。第３環状部４３のＤ２側における径方向外側部分には、環状の第５平面部４３２が設けられる。即ち、第５平面部４３２は、第３平面部４３１の反対側に位置する。

【0047】

図８に示すように、フランジ４４は、第３環状部４３の径方向外側に設けられる。フランジ４４におけるＤ１側（軸方向の一方側）の端部には、環状の平面部４４１が設けられる。平面部４４１は、第３平面部４３１よりもＤ１側（軸方向の一方側）に位置する。フランジ４４の外周面４４３は、周方向に延びる円筒面である。しかし、図６に示すように、フランジ４４の内周面４４２は、凹溝を有する。なお、フランジ４４は、Ｄ２側の角に円筒面部４４４が設けられる。円筒面部４４４は、中心軸Ａｘに直交する。

【0048】

ここで、図８に示すように、第１平面部４１２と第２平面部４２１との軸方向の離隔距離は、第１距離Ｌ１である。第１平面部４１２と第３平面部４３１との軸方向の離隔距離は、第２距離Ｌ２である。第２距離Ｌ２は、第１距離Ｌ１よりも小さい。

【0049】

さらに、図８に示すように、第１平面部４１２と第４平面部４２２との軸方向の離隔距離は、第３距離Ｌ３である。第１平面部４１２と第５平面部４３２との軸方向の離隔距離は、第４距離Ｌ４である。第４距離Ｌ４は、第３距離Ｌ３よりも小さい。

【0050】

なお、図２を参照して前述したように、第３ハウジング８７３における下側（Ｄ２側）には、Ｄ２側に突出する突出部８７３ｂを有する。突出部８７３ｂは、第２平面部４２１に向けて延びる。突出部８７３ｂの先端８７４が第２平面部４２１に軸方向で対向する。先端８７４は、第２平面部４２１に近接している。

【0051】

図９に示すように、芯金４を中心軸Ａｘの軸回りに１回転させた場合の第１変動距離Ｌ１０および第２変動距離Ｌ２０について説明する。第１変動距離Ｌ１０は、芯金４を中心軸Ａｘの軸回りに１回転（３６０度）させた場合において、第２平面部４２１の最もＤ１側（軸方向の一方側）の軸方向位置Ｐ１と最もＤ２側（軸方向の他方側）の軸方向位置Ｐ１１との軸方向に沿った距離である。第２変動距離Ｌ２０は、芯金４を中心軸Ａｘの軸回りに１回転（３６０度）させた場合において、第３平面部４３１の最もＤ１側（軸方向の一方側）の軸方向位置Ｐ２と最もＤ２側（軸方向の他方側）の軸方向位置Ｐ２１との軸方向に沿った距離である。

【0052】

図９に示すように、第１変動距離Ｌ１０および第２変動距離Ｌ２０の測定には、例えば、変位センサ２００、２１０を適用することができる。変位センサ２００によって、第２平面部４２１の中心軸Ａｘの軸方向の変位を測定することができる。変位センサ２１０によって、第３平面部４３１の中心軸Ａｘの軸方向の変位を測定することができる。図９の四角で囲った部位に示すグラフは、縦軸がセンサ変位（軸方向の変動距離）を示し、横軸が芯金４の回転角度θを示す。第１変動距離Ｌ１０は、図９の下側の四角で囲ったグラフに示すように、軸方向位置Ｐ１と軸方向位置Ｐ１１との差である。第２変動距離Ｌ２０は、図９の上側の四角で囲ったグラフに示すように、軸方向位置Ｐ２と軸方向位置Ｐ２１との差である。そして、第１変動距離Ｌ１０は、第２変動距離Ｌ２０よりも小さい。

【0053】

また、図５に示すように、樹脂ギヤ５は、芯金４の第３環状部４３およびフランジ４４に設けられる。具体的には、例えば、芯金４の第３環状部４３およびフランジ４４の外側に樹脂を射出成形することにより、樹脂ギヤ５を成形することができる。図３および図４に示すように、樹脂ギヤ５の外周には、複数の歯部５１が設けられる。樹脂ギヤ５の歯部５１は、ウォームシャフト７１に噛み合う。ウォームシャフト７１は、図１を参照して説明したように、電動モータ７２によって回転駆動する。

【0054】

次に、環状の芯金の製造方法、およびウォームホイールの製造方法を説明する。図１０は、環状の芯金の製造方法を示すフローチャートである。図１１は、ウォームホイールの製造方法を示すフローチャートである。図１２は、金型を用いて、芯金に樹脂を射出成形している状態を示す断面図である。

【0055】

環状の芯金４の製造方法は、図１０に示すように、準備ステップＳ１と、鍛造ステップＳ２と、加工ステップＳ３と、を備える。

【0056】

準備ステップＳ１においては、鍛造に用いる金属の鍛造材料を準備する。鍛造ステップＳ２においては、準備ステップＳ１の後に、鍛造材料に対して鍛造加工を施す。鍛造は、例えば、加熱した鍛造材料に対して鍛造金型で圧力を加えて変形させる熱間鍛造や、ほぼ常温の鍛造材料に対して鍛造金型で圧力を加えて変形させる冷間鍛造によって行う。鍛造ステップＳ２では、鍛造材料を鍛造してワークを製造する。加工ステップＳ３においては、鍛造ステップＳ２の後に、ワークに対して前述した機械加工を行う。機械加工は、旋盤加工、フライス加工などの切削加工である。例えば、ワークを中心軸Ａｘの軸回り方向に回転させながら、第２環状部４２におけるＤ１側（軸方向の一方側）に機械加工を施す。これによって、第２平面部４２１が形成される。

【0057】

次に、ウォームホイール３の製造方法を説明する。ウォームホイール３の製造方法は、図１１に示すように、準備ステップＳ１１と、鍛造ステップＳ１２と、加工ステップＳ１３と、当接ステップＳ１４と、充填ステップＳ１５と、を備える。

【0058】

準備ステップＳ１１、鍛造ステップＳ１２および加工ステップＳ１３は、環状の芯金４の製造方法における準備ステップＳ１、鍛造ステップＳ２および加工ステップＳ３と同じであるため、説明を省略する。なお、加工ステップＳ１３によって、第２平面部４２１を有する環状の芯金４が形成される。

【0059】

次に、当接ステップＳ１４と、充填ステップＳ１５とを行う。まず、射出成形型である金型６の構造を簡単に説明する。

【0060】

図１２に示すように、金型６は、第１型６１と、第２型６２と、第３型６３と、第４型６４とを備える。第１型６１は、金型６におけるＸ２側に配置される。第１型６１は、固定側の金型であり、第２型６２、第３型６３および第４型６４は可動側の金型である。第４型６４は、環状の形状を有し、内周面６４ａに歯形が設けられる。内周面６４ａの歯形によって、樹脂ギヤ５の歯部５１が成形される。第２型６２、第３型６３および第４型６４は、同軸状に一体に組み付けられている。第２型６２、第３型６３および第４型６４は、一体の状態でＸ方向にスライド可能である。このため、金型６が閉じるとき、第２型６２、第３型６３および第４型６４は一体で、Ｘ２側にスライドし、金型６が開くとき、第２型６２、第３型６３および第４型６４は一体で、Ｘ１側にスライドする。

【0061】

第１型６１の前面６１ａは、芯金４よりもＸ２側に位置する。これにより、第１型６１の前面６１ａと芯金４との間に間隙が生じる。第１型６１には、樹脂１００の流入路６１ｂが形成される。流入路６１ｂの先端６１ｃから流入路６１ｂに樹脂１００が流入可能である。

【0062】

第２型６２は、小径部６２ａと、中径部６２ｂと、大径部６２ｃと、を備える。中径部６２ｂは、小径部６２ａのＸ１側に配置され、大径部６２ｃは、中径部６２ｂのＸ１側に配置される。第２型６２におけるＸ２側の当接部位６２ｄが第２環状部４２の第２平面部４２１に当接する。第２型６２には、Ｘ方向に沿って貫通孔６２ｅが設けられる。また、小径部６２ａは、円筒状の外周面６２ｆを有し、中径部６２ｂは、平面状の側面６２ｇと、円筒状の外周面６２ｈとを有する。

【0063】

第３型６３は、第２型６２の貫通孔６２ｅ内に沿って組み付けられている。第３型６３は、小径部６３ａと、大径部６３ｂと、を備える。小径部６３ａの外周面６３ｃが、円筒部４１１における内周面４１４の内周側に挿入される。第４型６４の内周面６４ａは、フランジ４４の径方向外側に配置される。

【0064】

以上の構成を有する金型６を用いて、芯金４に熱可塑性樹脂を射出成形する手順を簡単に説明する。芯金４に熱可塑性樹脂を射出成形する手順は、前述のように、当接ステップＳ１４と、充填ステップＳ１５とを含む。

【0065】

まず、図１２に示すように、当接ステップＳ１４においては、金型６を開き、金型６の内側に芯金４を配置する。具体的には、前述のように、第２型６２、第３型６３および第４型６４をスライドさせて金型６を開き、芯金４を金型６の内側に収容したのち、第２型６２、第３型６３および第４型６４をスライドさせて金型６を閉じる。すると、第２型６２におけるＸ２側の当接部位６２ｄが第２環状部４２の第２平面部４２１に当接する。当接部位６２ｄは、射出成形型の一部である。

【0066】

次に、充填ステップＳ１５においては、当接ステップＳ１４の後に、金型６の内部に樹脂１００を充填する。すなわち、図１２における矢印１１０に示すように、先端６１ｃから流入路６１ｂに樹脂１００を注入する。樹脂１００は、例えば熱可塑性樹脂であり、高温になって軟化または溶融している。この樹脂１００は、流入路６１ｂの内側をＸ１側に向けて移動したのち、第３型６３の小径部６３ａにおけるＸ２側の側面６３ｄに当たったのち、芯金４に沿って径方向外側に移動する。そして、樹脂１００は、フランジ４４の径方向外側からフランジ４４の内周面４４２に回り込んで樹脂の流れが止まる。フランジ４４の内周面４４２は、凹溝を有するため、この凹溝に樹脂１００が入り込む。

【0067】

その後、樹脂１００が硬化したのち、金型６を開いて成形品を取り出し、ゲートカット部５２（図５参照）より軸方向内側の余分な樹脂を削り取ることによって、ウォームホイール３が完成する。

【0068】

以上説明したように、本実施形態によるウォームホイール３は、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔４１５が貫通して設けられる第１環状部４１と、第１環状部４１の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる第２環状部４２と、第２環状部４２の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる第３環状部４３と、を有する環状の芯金４と、第３環状部４３に取り付けられ、且つ、周方向に沿って延びる樹脂ギヤ５と、を備える。第１環状部４１におけるＤ１側（軸方向の一方側）には、環状の第１平面部４１２が設けられ、第２環状部４２におけるＤ１側（軸方向の一方側）には、第１平面部４１２よりもＤ２側（軸方向の他方側）に位置する環状の第２平面部４２１が設けられ、第３環状部４３におけるＤ１側（軸方向の一方側）には、第１平面部４１２よりもＤ２側（軸方向の他方側）に位置する環状の第３平面部４３１が設けられる。第２平面部４２１は、中心軸Ａｘに直交する径方向に沿って延びる。

【0069】

金型の部位のうち、第２平面部４２１に当接する当接部位は、通常、中心軸Ａｘに直交する平面を有する。本実施形態では、第２平面部４２１は、中心軸Ａｘに直交する径方向に沿って延びる。従って、芯金４を金型に設置した状態では、金型６の当接部位は、芯金の第２平面部に密着して接する。このため、金型に樹脂を充填した場合に、金型の当接部位と芯金の第２平面部との当接部分から樹脂が漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0070】

なお、図５に示すように、ウォームホイール３において、樹脂ギヤ５に対してＤ１側またはＤ２側に矢印で示すような力Ｆが加わると、樹脂ギヤ５は、フランジ４４から脱離しやすくなる。ここで、前述したように、芯金４には、環状面部４３３および円筒面部４４４が設けられる。環状面部４３３および円筒面部４４４は、径方向（図５の上下方向）に延びるため、第３平面部４３１および第５平面部４３２と直交する。従って、樹脂ギヤ５に対して力Ｆが加わる場合でも、環状面部４３３および円筒面部４４４が樹脂ギヤ５に引っ掛かるため、樹脂ギヤ５がフランジ４４から脱離することが抑制される。

【0071】

第２平面部４２１は、機械加工された平面であるため、機械加工されていない平面に対して、より平滑になる。従って、当接部位６２ｄと第２平面部４２１との間に隙間が更に生じにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0072】

芯金４を中心軸Ａｘの軸回りに１回転させた場合に、第２平面部４２１の最もＤ１側（軸方向の一方側）の軸方向位置と最もＤ２側（軸方向の他方側）の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第１変動距離Ｌ１０は、芯金４を中心軸Ａｘの軸回りに１回転させた場合に、第３平面部４３１の最もＤ１側（軸方向の一方側）の軸方向位置と最もＤ２側（軸方向の他方側）の軸方向位置との軸方向に沿った距離である第２変動距離Ｌ２０よりも小さい。

【0073】

金型６の部位のうち、第２平面部４２１に当接する部位が平面の場合、変動距離が小さい方が、金型６と第２平面部４２１との隙間がより小さくなる。従って、金型６と第２平面部４２１との間から樹脂１００が更に漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0074】

第２環状部４２におけるＤ２側（軸方向の他方側）には、環状の第４平面部４２２が設けられ、第３環状部４３におけるＤ２側（軸方向の他方側）には、環状の第５平面部４３２が設けられる。第１平面部４１２と第４平面部４２２との軸方向の離隔距離は、第３距離Ｌ３であり、第１平面部４１２と第５平面部４３２との軸方向の離隔距離は、第３距離Ｌ３よりも小さい第４距離Ｌ４である。

【0075】

このように、第５平面部４３２の方が第４平面部４２２よりもＤ１側（軸方向の一方側）に位置する。また、第５平面部４３２の反対側の第３平面部４３１は、第４平面部４２２の反対側の第２平面部４２１よりもＤ１側（軸方向の一方側）に位置する。

【0076】

従って、第５平面部４３２の方が第４平面部４２２よりもＤ２側（軸方向の他方側）に位置する場合よりも、第３環状部４３の軸方向厚さが小さくなるため、ウォームホイール３全体の重量が軽減される。

【0077】

第２平面部４２１における表面には、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に延びる凹凸が複数設けられる。この凹凸は、例えば、切削加工、研削加工および研磨加工などの機械加工による加工痕である。機械加工によって第２平面部４２１がより平滑になり、金型６と第２平面部４２１との間から樹脂１００が更に漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0078】

第２平面部４２１は、表面処理された平面である。表面処理は、例えばショットボラストやショットピーニングなどの物理的処理、および、メッキ処理などが適用可能である。ショットボラストやショットピーニングなどによって、第２平面部４２１の硬度を高めることができ、メッキ処理によって防錆性能が向上する。

【0079】

本実施形態に係る環状の芯金４の製造方法は、ワークを中心軸Ａｘの軸回り方向に回転させながら、第２環状部４２におけるＤ１側（軸方向の一方側）に機械加工を施す加工ステップＳ３を含む。これによれば、比較的に簡単な作業によって、芯金４の第２環状部４２に第２平面部４２１を形成することができる。

【0080】

本実施形態に係るウォームホイールの製造方法は、加工ステップＳ１３の後に、金型６におけるＸ２側の当接部位６２ｄ（射出成形型の一部）を第２環状部４２の第２平面部４２１に当接させる当接ステップＳ１４と、金型６（射出成形型）の内部に樹脂１００を充填する充填ステップＳ１５と、を含む。これによれば、平滑な第２平面部４２１を有する芯金４に樹脂ギヤ５を容易に成形することができる。また、樹脂ギヤ５を成形する際に、当接部位６２ｄ（射出成形型の一部）と第２環状部４２の第２平面部４２１との間から樹脂１００が漏れにくくなり、成形不良を更に抑制することができる。

【0081】

ウォーム減速機４００は、中心軸Ａｘの軸回りの周方向に延びる環状の芯金４と、芯金４の径方向外側部分に取り付けられ、且つ、周方向に沿って延びる樹脂ギヤ５と、を有するウォームホイール３と、ウォームホイール３を収納するハウジング８７と、を備える。芯金４は、周方向に延び、且つ、内周にシャフト挿入孔４１５が貫通して設けられる第１環状部４１と、第１環状部４１の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる第２環状部４２と、第２環状部４２の径方向外側に位置し、且つ、周方向に延びる第３環状部４３と、を有する。第３環状部４３に樹脂ギヤ５が取り付けられており、第２環状部４２におけるＤ１側（軸方向の一方側）には、環状の第２平面部４２１が設けられる。ハウジング８７は、第２平面部４２１に向けて延び、且つ、先端が第２平面部４２１に軸方向で対向する突出部８７３ｂを有する。

【0082】

このように、ハウジング８７は突出部８７３ｂを有し、突出部８７３ｂの先端は、第２平面部４２１に軸方向で対向する。ここで、第２平面部４２１は、第３平面部４３１よりもＤ２側（軸方向の他方側）に位置するため、突出部８７３ｂの先端を第２平面部４２１により近づけて配置することができる。なお、第２平面部４２１の平滑度合いがより高い場合は、更に、突出部８７３ｂの先端を第２平面部４２１に近づけることができる。

【0083】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図１３は、第２実施形態に係るウォームホイールを射出成形で製造している状態を示す断面図である。

【0084】

第２実施形態に係る芯金４Ａは、第１実施形態に係る芯金４に対してフランジ４４Ａの形状が相違する。以下に、芯金４Ａの形状を簡単に説明する。

【0085】

図１３に示すように、フランジ４４Ａは、肉厚部４４２Ａと、薄肉部４４４Ａと、を有する。フランジ４４Ａの外周面は、中心軸ＡＸの周方向に沿って延びる円筒面である。肉厚部４４２Ａにおける平面部４４１Ａの径方向距離は、第１実施形態の芯金４のフランジ４４における平面部４４１の径方向距離よりも大きい。また、肉厚部４４２Ａおよび薄肉部４４４Ａの内周面は、芯金４のフランジ４４の内周面と同様に凹溝を有する。薄肉部４４４Ａの内周面は、Ｘ２側に行くに従って径方向外側に延びる傾斜面である。従って、薄肉部４４４Ａの内周面と第３平面部４３１との間には、径方向外側に突出する断面三角形状の間隙４４５Ａが形成される。

【0086】

次に、金型６Ａの構造を簡単に説明する。

【0087】

金型６Ａは、第１型６１Ａと、第２型６２Ａと、第３型６３Ａと、第４型６４Ａと、を備える。第１型６１Ａは、金型６ＡにおけるＸ２側に配置される。第１型６１Ａは、固定側の金型であり、第２型６２Ａ、第３型６３Ａおよび第４型６４Ａは可動側の金型である。第２型６２Ａ、第３型６３Ａおよび第４型６４Ａは、一体に組み付けられるため、スライドする際も一体である。第４型６４Ａは、環状の形状を有し、内周面６４Ａａに歯形が設けられる。内周面６４Ａａの歯形によって、樹脂ギヤの歯部が成形される。

【0088】

第１型６１Ａの前面６１Ａａは、芯金４ＡよりもＸ２側に位置する。第２型６２Ａは、小径部６２Ａａと、大径部６２Ａｂと、を備える。第２型６２ＡにおけるＸ２側の当接面６２Ａｄが第２環状部４２の第２平面部４２１に当接する。

【0089】

第３型６３Ａは、第２型６２Ａの貫通孔６２Ａｅ内をＸ方向に沿ってスライド可能である。第３型６３Ａは、小径部６３Ａａと、大径部６３Ａｂと、を備える。第４型６４の内周面６４Ａａは、フランジ４４の径方向外側に配置される。

【0090】

以上の構成を有する金型６Ａを用いて、芯金４Ａに熱可塑性樹脂を射出成形する手順を簡単に説明する。射出成形の手順は、配置ステップと、充填ステップと、を含む。

【0091】

まず、配置ステップにおいては、金型６Ａを開き、金型６Ａの内側に芯金４Ａを配置したのち、金型６を閉じる。

【0092】

次に、充填ステップにおいては、矢印１１０に示すように、先端６１ｃから流入路６１ｂに樹脂１００を注入する。この樹脂１００は、流入路６１ｂの内側をＸ１側に向けて移動したのち、第３型６３Ａの小径部６３ＡａにおけるＸ２側の側面６３Ａｃに当たったのち、芯金４ＡのＸ２側の面に沿って径方向外側に移動する。そして、樹脂１００は、フランジ４４Ａの外周面４４３Ａから平面部４４１Ａに沿って流れたのち、肉厚部４４２Ａの内周面に至る。ここで、前述したように、肉厚部４４２Ａおよび薄肉部４４４Ａの内周面は凹溝を有するため、この凹溝に樹脂１００が入り込んで充填される。そののち、樹脂１００は、間隙４４５Ａまで流入して充填される。なお、樹脂１００が硬化したのち、金型６Ａを開いて成形品を取り出し、ゲートカット部５２（図５参照）より軸方向内側の余分な樹脂を削り取ることによって、ウォームホイール３Ａが完成する。

【0093】

以上説明したように、本実施形態において、フランジ４４Ａは肉厚部４４２Ａと薄肉部４４４Ａと有し、薄肉部４４４Ａの内周面と第３平面部４３１との間には、径方向外側に突出する断面三角形状の間隙４４５Ａが形成される。

【0094】

図１３に示すように、ウォームホイール３Ａにおいて、樹脂ギヤに対してＸ１側またはＸ２側に矢印で示すような力Ｆが加わると、樹脂ギヤは、フランジ４４Ａから脱離しやすくなる。ここで、射出成形によって、間隙４４５Ａの部位にも樹脂１００が充填されるため、樹脂ギヤに対して力Ｆが加わる場合でも、間隙４４５Ａに入り込んだ樹脂１００によって、樹脂ギヤがフランジ４４Ａから脱離することが抑制される。

【0095】

なお、本実施形態は、ウォームホイール３、３Ａを第１ステアリングシャフト８２に取り付けて、アシストトルクを第１ステアリングシャフト８２に発生させる、いわゆるコラムアシスト型の電動パワーステアリングに適用してもよい。この場合においても、ウォームホイール３、３Ａを格納するハウジングが、ウォームホイール３，３Ａに設けられた第２平面部に向けて延び、且つ、先端が前記第２平面部に軸方向で対向する突出部を備えるように構成されていてもよい。

【0096】

本実施形態は、ハンドルとタイヤとが、機械的に分離されたステアバイワイヤ方式の操舵装置に適用されてもよい。ステアバイワイヤ方式の操舵装置は、ハンドルに反力を付与する反力装置と、タイヤを転舵させる力を付与する転舵装置を備える。本実施形態に示すウォーム減速機は、反力装置と転舵装置のいずれにも用いることができる。

【0097】

反力装置に用いる場合、ハンドルを支持するコラム軸にウォームホイール３、３Ａを取り付けて、コラム軸に反力トルクを付与する。転舵装置に用いる場合、タイヤに転舵力を発生するラックピニオン機構のピニオンにウォームホイール３、３Ａを取り付け、ラックピニオン機構を介して、タイヤに転舵力を付与する。

【符号の説明】

【0098】

１ ピニオン軸
２ ラック軸
３、３Ａ ウォームホイール
４、４Ａ 芯金
５ 樹脂ギヤ
６、６Ａ 金型
１１ 入力軸
１２ 出力軸
１２ａ 凹部
１３ トーションバー
２１ ラック歯
２２ 押圧部材
２３ バネ
２４ 封止部材
４１ 第１環状部
４２ 第２環状部
４３ 第３環状部
４４、４４Ａ フランジ
５１ 歯部
５２ ゲートカット部
６１、６１Ａ 第１型
６１ａ、６１Ａａ 前面
６１ｂ 流入路
６２、６２Ａ 第２型
６２ａ、６２Ａａ 小径部
６２Ａｂ 大径部
６２Ａｄ 当接面
６２Ａｅ 貫通孔
６２ｂ 中径部
６２ｃ 大径部
６２ｄ 当接部位
６２ｅ 貫通孔
６２ｆ 外周面
６２ｇ 側面
６２ｈ 外周面
６３、６３Ａ 第３型
６３ａ 小径部
６３ｂ 大径部
６３ｃ 外周面
６３Ａａ 小径部
６３Ａｂ 大径部
６４、６４Ａ 第４型
６４ａ 内周面
６４Ａａ 内周面
７１ ウォームシャフト
７２ 電動モータ
８０ 電動パワーステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ 第１ステアリングシャフト
８３ 第２ステアリングシャフト
８４ タイロッド
８５ 第１ユニバーサルジョイント
８７ ハウジング
８８ 車輪
８９ ＥＣＵ
９０ 電源装置
９１ 第２軸受
９１ａ ニードル
９２ 第１軸受
９３ 支持部材
１００ 樹脂
１２０ ピニオン歯
１２６，１２７ 円筒面
２００、２１０ 変位センサ
４００ ウォーム減速機
４１１ 円筒部
４１２ 第１平面部
４１３ 環状面部
４１４ 内周面
４１５ シャフト挿入孔
４１６ 第６平面部
４２１ 第２平面部
４２１ａ 径方向内側端
４２１ｂ 径方向外側端
４２２ 第４平面部
４３１ 第３平面部
４３１ａ 径方向内側端
４３２ 第５平面部
４３３ 環状面部
４４１、４４１Ａ 平面部
４４２ 内周面
４４２Ａ 肉厚部
４４３ 外周面
４４４ 円筒面部
４４４Ａ 薄肉部
４４５Ａ 間隙
８７１ 第１ハウジング
８７２ 第２ハウジング
８７２ａ 貫通孔
８７３ 第３ハウジング
８７３ａ 軸受収容部
８７３ｂ 突出部
８７４ 先端
Ａｘ 中心軸
Ｆ 力
Ｌ１ 第１距離
Ｌ２ 第２距離
Ｌ３ 第３距離
Ｌ４ 第４距離
Ｌ１０ 第１変動距離
Ｌ２０ 第２変動距離
Ｓ１ 準備ステップ
Ｓ２ 鍛造ステップ
Ｓ３ 加工ステップ
Ｓ１１ 準備ステップ
Ｓ１２ 鍛造ステップ
Ｓ１３ 加工ステップ
Ｓ１４ 当接ステップ
Ｓ１５ 充填ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】